摘要：隨著節能減排的推廣，民用建筑暖通空調設計中的節能設計已成為當下乃至今后設計人員應該著重考慮的事情。本文分析了我國目前民用暖通空調節能技術的現狀及問題，詳細論述了暖通空調設計中的節能要點，對其節能發展方向進行了說明，希望能為廣大暖通設計者提供借鑒。

　　關鍵詞：民用建筑,暖通空調,設計,節能,負荷

　　前言

　　近年來我國建筑業飛快發展，在世界能源危機不斷凸顯的情況下，減少建筑能耗勢在必行，據統計建筑能耗已經占據社會總能耗的27％以上。有些地區已接近40％，且其總量呈逐年上升趨勢。能源總消費量的比例已從20世紀70年代末的10％，上升到近年的27.48％，其中2/3為暖通空調系統所消耗。在建筑工程中暖通空調系統正慢慢的得以應用，用于暖通空調系統的能耗也將進一步增大，同時我國目前現有空調系統的能耗巨大。因此在暖通空調系統中考慮節能，意義十分重大。

　　一、暖通空調節能技術的發展現狀與存在的問題

　　我國建筑行業發展已經有上千年的歷史，在古代人們就利用先天的自然條件建設了很多具有自然特點的建筑物，古代建筑師利用自然優勢對建筑物內部的通風和取暖進行優化。由于現代社會的發展對建筑的需求量也越來越多，人們對通風、采暖、空氣調節仍然采用大量人工方法，進而加大了能源消耗量。

　　首先，在工程實施過程運行管理中存在著一定的問題，例如在暖通空調施工設計完成后沒有對暖通空調日后的操作人員進行系統培訓就開始運行，再加上很多操作人員根本不具備暖通空調基本理論知識，更不會根據室外參數的變化進行相應的調節，導致能耗加大。

　　其次，現代人們對環保節能意識的不斷提高，現有的節能方案與方法存在著一定的問題。由于國家提倡節能環保，因此出現了很多新技術、新方法，但是這些新的技術和方法存在這各自不同的優缺點。當我們面對眾多的環保與節能設計和方案，設計人員有時候無從下手。設計人員在缺乏對設計方案正確理解與評價方法情況下，使用錯誤的評價方法造成極其嚴重損失。

　　最后，在暖通設計、施工中存在的問題，很多非專業人員從事暖通工作，在施工中遇到調整方案問題根本做不到及時準確的處理，最終導致系統出現無法挽回的后果，給系統的運行與管理留下未知的隱患。

　　二、民用建筑暖通空調節能設計措施

　　（一）室內設計計算溫度取值的確定

　　在工程設計中,往往由于業主對室內溫度標準要求過高或某些設計人員存有保守思想的緣故,在計算熱負荷時室內設計計算溫度取值標準過高。室內計算溫度的高低與能耗的多少有密切的關系。在冬季供暖工況下,室內計算溫度每降低1℃,能耗可減少5%～10%左右；在夏季供冷工況下,室內計算溫度每升高1℃,能耗可減少8%～10%左右。因此,為了節省能源,應避免冬季采用過高的室內計算溫度,夏季采用過低的室內計算溫度。

　　對于實施分戶熱計量對流供暖的居住建筑，由于存在戶間溫差對流傳熱，從可靠性角度考慮，計算熱負荷時，臥室、起居室(廳)和衛生間等主要居住空間的室內計算溫度應按相應的設計標準提高2℃；但是，計算地面輻射供暖系統的熱負荷時，由于在相同熱舒適條件下的室內溫度可比對流供暖時低2～3℃，所以其室內計算溫度的取值可按相應的設計標準降低2℃，或將計算耗熱量乘以0.9～0.95的修正因數(寒冷地區乘以0.9,嚴寒地區乘以0.95)。

　�。ǘ�）合理的負荷計��

　　冷熱負荷是空調與供暖工程設計中最重要的基礎數據,是確定供暖與空調冷、熱源容量,空氣處理設備能力,輸送管道尺寸等的依據。目前,有些設計人員在施工圖設計階段,往往不加區別地將設計手冊或技術措施中的單位建筑面積冷、熱負荷指標直接用作確定施工圖設計階段空調與供暖冷、熱負荷的依據,導致冷熱源設備裝機容量偏大、水泵配置偏大、末端設備偏大、管道直徑偏大的“四大”現象。其結果是工程的初投資增高,運行費用和能耗增大,給國家和投資方造成巨大損失。

　　在方案設計和初步設計階段,由于建筑設計還達不到給出詳細構造、門窗尺寸等深度,不能滿足供暖與空調負荷計算的需要,所以,只能憑借經驗進行估算。為了使估算更加接近實際,遂推出了“設計指標”這個概念。“設計指標”一般都是根據大量同類工程的單位建筑面積冷、熱負荷的統計值,通過統計回歸求得的,具有一定的代表性。但是,在統計過程中普遍發現,由于各個工程的實際情況千差萬別,所以計算得出的負荷指標有較大差異,數值分布比較離散,回歸結果很難獲得理想的相關系數。因此,不得不采取分上、下限用兩條曲線來進行回歸。必須承認,“指標”只是一種粗略的統計值,在方案設計和初步設計階段,采用指標進

　　行估算,也是不得已而為之。在施工圖設計階段,已具備了進行詳細負荷計算的充分條件。這時,再按指標去確定負荷,顯然是不恰當的�！豆�共建筑節能設計標準》(GB50189—2005)中已經明確規定必須進行熱負荷和逐項逐時的冷負荷計算,并列為強制性條文。

　　（三）供暖系統的設計

　　對于新建住宅，如果只允許各戶的供暖管道在本層套內安裝而不允許穿越戶內樓板連接時，供暖系統首先應采用共用立管、分戶獨立循環的系統，然后在滿足室溫可調控、熱量（費）可分攤、管路系統簡單三原則的要求下，可設計成下列任一系統形式：

　　下供下回（下分式）水平雙管系統。管道暗敷在本層地面下溝槽內或鑲嵌在踢腳板內，局部過門處暗敷在過門溝槽內。

　　上供上回（上分式）水平雙管系統。供、回水干管沿本層天花板下水平布置。

　　下供下回（下分式）全帶跨越管或裝設分配閥（h閥）的水平單管系統。供、回水干管暗敷在本層地面下墊層中的溝槽內或沿地面明裝，或鑲嵌在腳踢板內。地面上局部過門管道暗敷在溝槽內。

　　放射雙管式（章魚式）系統。每組散熱器通過各自的供、回水支管直接與戶內的集、分水器連接。供、回水支管均暗敷在本層地面下的墊層內，并采取外加軟性塑料套管等保溫措施，以防地面開裂。

　　低溫熱水地面輻射供暖系統。該系統以工作壓力大于0.8mpa、溫度不高于60℃的熱水為熱媒，在加熱管內循環流動熱地板，通過地面以輻射和對流的傳熱方式向室內供熱。通常用的供、回水加熱管為化學管材，均暗敷在本層地面下的墊層內。由于該系統供水溫度低，垂直方向溫度梯度小，室內設計溫度取值標準可適當降低，因此，舒適度高、也能效果明顯，一般建筑面積大于80m2的住宅宜優先采用。

　　（四）適宜采用配有能量回收裝置的空調器

　　對于暖通空調的節能設計中，經常由于空調房間某些工藝要求將空調系統設計成直流系統(如制藥廠此類房間很多)，其排風和室外新風之間的溫差在冬夏季很大，而這部分排風又帶有一些污染物，所以不能直接進入空調系統，此時應對排風進行顯熱回收。

　　1、制冷機冷凝熱回收。通常蒸汽壓縮式制冷機組或空氣源熱泵產生的冷凝熱熱量是機組制冷量的1.15～1.3倍，消耗大量電能只制取了空調用冷量，而把大量熱能釋放到空氣中，造成大氣熱污染和熱島效應，若對此加以利用可制取生活熱水，而所增加設備費用2年就可以回收。

　　2、空氣熱回收。對于有轉輪式、板式、板翅式、熱管式、中間熱媒式等，顯熱回收效率可達50%～70%，全熱回收效率可達70%～85%。按照《通風空調系統運行管理規范》的規定，符合下列條件之一時，應裝設熱回收裝置應當設有集中排風系統的風量≥3000m3/h的直流式空調系統，當新風與排風的溫度差≥8攝氏度時；同時應當設有集中排風系統的風量≥1000m3/h，新風比≥40%的空調系統，當新風與排風的溫度差≥8攝氏度時應當設有獨立新風和排風的系統。

　　三、民用建筑空調設計節能發展新方向

　　暖通空調的能量耗損較大，使用過程中會對周圍空氣造成不同程度的損害，由于空調系統中所使用的高品位、不可再生能源所引起的資源環境問題也日益突出，可再生資源和低品位能源的開發和應用是解決此類問題的最好途徑，為此必須開發一些合理有效的可再生能源以緩解目前的緊張局面。

　　新技術在暖通空調系統中的應用，為節能提供了一個新的方向，通過開發綠色能源技術，在暖通空調地中盡量使用新的綠色能源技術。如采用地源熱泵空調系統、太陽能制冷供熱系統，不僅可以實現可再生能源的有效利用，同時有顯著的經濟效益，是值得在工程中推廣采用。利用當地環境能源，如在地熱豐富地區，運用地熱作為暖通空調消耗的能量資源，通過把地熱(冷)能和太陽能等可再生資源應用于空調制冷，具有一定的優勢，而且清潔無污染。地源熱泵是一種利用淺層和深層的大地能量,包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作為冬季熱源和夏季冷源,是既可供暖又可制冷的新型中央空調系統。這種技術已經在國外得到廣泛的應用，這種系統的暖通空調有著較大發展空間。雖然太陽能是最清潔的能源，但太陽能的利用技術還未得到深度研究，應緊跟社會步伐，推廣應用綠色能源技術是暖通空調專業設計人員的社會責任。

　　結語

　　暖通空調的節能設計在整個民用建筑節能設計中占有重要地位，從設計實踐經驗來看，筆者認為設計人員應當從節能設計的高角度出發全面考慮，將節能的思想貫穿于建筑領域的各個方面；同時所設計的暖通空調節能構思應當在實際施工中能得以實現，以創造出原設計意圖的節能效果。

　　參考文獻

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